一种α-氨基酸铬（III）螯合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种α-氨基酸铬（III）螯合物，本发明专利技术还公开了所述螯合物的制备方法。所述方法以无机六价铬盐为原料，酸性介质中，以乙醇为还原剂，还原六价铬为三价铬，然后再与α-氨基酸在常压下，30-90℃，反应1~5小时，制备得到α-氨基酸铬（III）螯合物。本发明专利技术具有原料易得，生产成本低，反应条件温和，操作简单等优点，具有较好的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨基酸微量元素螯合物及其制备方法，尤其涉及一种a-氨基酸铬(III)螯合物及其制备方法。
技术介绍
目前我国主要的铬盐产品包括重铬酸钠、铬酸酐、重铬酸钾、三氧化二铬、碱式硫酸铬、氯化铬等。铬盐产品的应用领域十分广泛，涉及鞣革、颜料、染料、电镀、防腐、有机合成、化学制剂、陶瓷、玻璃、石油开采、印刷制版、磁性材料等方面。其产品与15%商品品种有关，是国民经济不可缺少的重要材料。但是这些产品主要是无机产品，高附加值产品少，所以有必要对高附加值铬盐产品进行研究。络盐广品闻值化方向有医药、保健、食品、词料添加剂等，闻值化的广品有有机 铬、颜料级氧化铬等。虽然六价铬是有毒的，但是三价铬Cr(III)却是人体和动物维持正常的糖代谢和脂代谢必需的微量元素之一。自1959年Schwarz及Mertz (Schwarz K,Mertz W. Chromium(111)and the glucose tolerance factor.Archs Biochem.Biophys. 1959,86:292)提出三价铬是葡萄糖耐量因子(GTF)的活性成分，没有Cr (III)，GTF就没有生物活性的假说之后，大量研究表明三价铬对鼠类，鸡、鸭等家禽，猪，牛，羊等家畜及人等哺乳动物的糖代谢和脂代谢有非常重要的作用。从20世纪90年代开始，三价铬成为微量元素研究领域的热点之一。Cr(III)的主要生物学功能包括作为胰岛素的增强剂参与糖代谢及脂类代谢，维持血液中胆固醇平衡；参与蛋白质和核酸的合成，促进氨基酸进入细胞，提高蛋白质合成能力，参与核酸的稳定和完善过程；三价铬对动物体内矿物代谢也有着非常重要的作用。自从认识到三价铬的作用后，人们就开始开发各种能补充三价铬的产品。第一代铬产品为无机铬产品。此类铬产品种类较多，主要有氯化铬、硫酸铬等。用法主要是将氯化铬等与奶粉混合，或与其他微量元素如碘、锌、硒等混合而制得的产品。这些产品既为人们补铬带来了便利，也存在很多无法克制的问题(I)吸收率低，仅为广3%;(2)无生物活性，需要转化成有生物活性的GTF铬才有调节代谢的作用，但糖尿病及冠心病患者的机体基本没有这种转化能力；(3)无机铬的有害作用。随后人们又开发了有机铬产品，其中吡啶酸甲酸铬、烟酸铬、丙酸铬等为第二代铬产品。它们在人体内易被吸收，生物利用率较高。目前通过商业途径获得的铬络合物中最常见的就是吡啶甲酸铬，然而一些最新研究结果对其安全性提出了质疑，如在(JK Speetkens, et al.The Nutritional Supplement Chromium(III)Tris (picolinate)Cleaves DNA Chem.Res. Tpxocpl. 1999, 12:483)和(D M Stearns.Chromium(III)picolinate produces chromosome damage in Chinese hamster ovary cells, FASEBJ. 1995，9:1643)有所报道。氨基酸铬是第三代铬产品，吸收率为1(Γ25%，生物利用率高，可以同时补充生物体所需的氨基酸及三价铬。目前在市场上主要用于饲料、食品及医药行业中。用在饲料中作为其添加剂，可以有效地提高饲料报酬，提高畜禽生长性能、降低胴体脂肪和背膘厚度，可以减少动物的应激反应，促进生长，日粮中添加能显著提高产仔率，提高配种率，改善动物的繁殖体况。在食品和医药行业，主要用于辅助治疗II型糖尿病，也用作减肥保健食品的辅助成分。目前报道的α-氨基酸铬(III)螯合物的合成方法一般都是将α-氨基酸及可溶性三价铬盐如氯化铬等在水中搅拌混合充分后，在搅拌下滴加浓氢氧化钠溶液调节溶液PH使生成的α -氨基酸铬(III)螯合物沉淀并析出，静置冷却后过滤，滤饼用水及乙醇洗涤后充分干燥得到α-氨基酸铬产品。此方法操作较繁琐，而且通过滴加氢氧化钠溶液调节pH使产品沉淀的方法在工业上没有利用价值，无法实现连续生产。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种α-氨基酸铬(III)螯合物，所述螯合物颜色均匀、晶型及粒度良好。 一种α-氨基酸铬(III)螯合物，通式如下R \ CH O^c/ Χνη2//\I \ \ / \O \ CH —R / \ H2 H2N、〇 \ /R/ \O(I )式中，R是天然α-氨基酸正常所带的有机基团。优选地，选取R以使α-氨基酸为选自组氨酸、丙氨酸、精氨酸、亮氨酸、色氨酸、谷氨酸、甘氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸或半胱氨酸中的任意一种的氨基酸，优选为蛋氨酸、甘氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸及半胱氨酸中的任意一种的氨基酸。本专利技术的目的之二至于在于提供一种立足国内原料资源，醇体系中制备α-氨基酸铬(III)螯合物的方法。所述方法生产成本低，反应条件温和，反应后产品分离简便，从而建立一种可实现工业化生产的制备α -氨基酸铬(III)螯合物的方法。为实现本专利技术目的，本专利技术以无机六价铬盐为主要原料，还原六价铬为三价铬，然后再与α-氨基酸反应制备α-氨基酸铬(III)螯合物。所述螯合物的制备方法，包括如下步骤(I)将无机六价铬盐还原为三价铬盐；(2)配制α -氨基酸和碱/碱性盐的溶液；(3)将步骤(2)得到的溶液与三价铬盐混合，在常压下，3(T90°C温度下，反应l 5h后，冷却，过滤，洗涤和干燥， 得到α -氨基酸铬(III)螯合物。所述无机六价铬盐还原为三价铬盐的方法为已有技术，本领域技术人员可以参考现有技术或者新技术公开的内容进行六价铬的还原，作为优选方案，步骤(I)所述六价铬还原的方法为在酸性介质中，在还原剂的作用下，将无机六价铬盐还原为三价铬盐。可以配制六价铬盐的水溶液，在酸性介质下，添加还原剂，进行六价铬的还原。优选地，所述α -氨基酸与六价铬盐的摩尔比为η: 1，η在:T9之间。优选地，碱/碱性盐与六价铬盐的摩尔比为η: 1，η在T9之间。步骤(2)配制α -氨基酸和碱/碱性盐的溶液即配制α -氨基酸和碱的溶液或者配制α -氨基酸和碱性盐的溶液，所述碱/碱性盐为或的关系。优选地，步骤(3)所述反应温度为40 88°C，例如41 °C、43°C、47°C、51 °C、55°C、60°C、64°C、68°C、72°C、76°C、78°C、80°C、82°C、84°C、86°C、87°C，优选 45 85°C，进一步优选55 85。。。优选地，步骤(3)所述反应的时间为I. 5 5h，例如I. 8h、2. Ih,2. 4h、2. 7h、3h、3. 3h、3. 6h、3. 9h、4. 2h、4. 5h、4. 8h、4. 9h，优选 2 5h。所述常压指一个标准大气压，即101325Pa。步骤(3)所述反应可以在搅拌条件下进行，所述洗涤可以采用水洗。优选地，所述六价铬盐选自重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸酐、或铬酸钠中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如铬酸钠和铬酸钾的混合物，铬酸酐和重铬酸钠的混合物，重铬酸钾和铬酸钠的混合物，铬酸钾和铬酸酐的混合物，重铬酸钠和重铬酸钾的混合物，铬酸钠、铬酸钾和铬酸酐的混合物，重铬酸钠、重铬酸钾和铬酸酐的混合物，铬酸钠、铬酸钾、铬酸酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种α？氨基酸铬（III）螯合物，其特征在于，所述螯合物通式如下：式中，R是天然α？氨基酸正常所带的有机基团。FDA00002261834200011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖清贵，唐海燕，徐红彬，张懿，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：